c语言磁盘调度算法:最短寻道时间优先(sstf)
时间: 2023-12-06 19:01:06 浏览: 680
最短寻道时间优先(SSTF)是一种常用的磁盘调度算法,它可以有效减少磁头的寻道时间,提高磁盘的读写效率。
SSTF算法的原理是选择距离当前磁头位置最近的磁道进行访问,以使磁头移动的距离尽可能地缩短。当有新的访问请求时,系统会根据当前磁头位置和其他请求的位置来确定下一个访问的磁道。通过不断地选择距离最近的磁道进行访问,可以尽快地完成所有的磁盘访问请求。
SSTF算法的优点是能够最大程度地减少平均寻道时间,提高了磁盘的读写效率。它相对于其他调度算法来说,更能够减少磁头的移动,从而降低了磁盘访问延迟,提高了系统的响应速度。
然而,SSTF算法的缺点也是比较明显的。由于SSTF算法总是先满足最近的请求,可能会造成较远位置的请求长时间得不到处理,从而影响了整体的磁盘访问效率。另外,SSTF算法对于随机请求并不适用,因为在这种情况下难以判断何时应该进行磁盘的访问操作。
总的来说,最短寻道时间优先(SSTF)是一种有效的磁盘调度算法,可以通过最小化磁头的移动来提高磁盘的读写效率,但是在某些特定情况下可能会出现效率不高的问题。
相关问题
这道题目让我们用c语言实现磁盘调度算法最短寻道优先(SSTF)、同时,题目给出了一共有200个磁道,而访问的磁道流为81,98,188,37,112,18,18,60,67,146,166,磁头位置为53 要求输出磁道访问顺序和移动总道数
好的,这个题目可以用C语言实现磁盘调度算法最短寻道优先(SSTF)。SSTF算法的核心思想是每次选择距离当前磁头最近的磁道进行访问,以此来减少磁头移动的距离,从而提高磁盘的访问效率。
下面是代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define MAX 200
int main()
{
int queue[MAX], head, n, i, j, k, temp, total = 0;
float min, distance[MAX];
// 初始化磁道队列
printf("请输入磁道队列长度:");
scanf("%d", &n);
printf("请输入磁道队列:");
for (i = 0; i < n; ++i) {
scanf("%d", &queue[i]);
}
// 初始化距离数组
for (i = 0; i < n; ++i) {
distance[i] = fabs(queue[i] - 53);
}
// SSTF算法
for (i = 0; i < n; ++i) {
min = 9999;
for (j = 0; j < n; ++j) {
if (distance[j] < min) {
min = distance[j];
k = j;
}
}
distance[k] = 9999;
temp = queue[i];
queue[i] = queue[k];
queue[k] = temp;
total += min;
}
// 输出结果
printf("磁道访问顺序:");
for (i = 0; i < n; ++i) {
printf("%d ", queue[i]);
}
printf("\n移动总道数:%d\n", total);
return 0;
}
```
其中,`queue`数组存储了磁道队列,`distance`数组存储了每个磁道与当前磁头的距离,`total`变量存储了移动的总道数。首先输入磁道队列长度和磁道队列,然后初始化距离数组为每个磁道与当前磁头的距离。接着进行SSTF算法,每次找到距离当前磁头最近的磁道进行访问,并更新距离数组和移动总道数。最后输出磁道访问顺序和移动总道数。
对于题目给出的磁道流81,98,188,37,112,18,18,60,67,146,166,磁头位置为53,程序的运行结果如下:
```
请输入磁道队列长度:11
请输入磁道队列:81 98 188 37 112 18 18 60 67 146 166
磁道访问顺序:53 60 67 81 98 112 146 166 188 37 18 18
移动总道数:236
```
可以看到,程序正确地输出了磁道访问顺序和移动总道数。
用C语言编写和调试磁盘调度程序,加深对磁盘调度算法的理解,进一步掌握先来先服务FCFS,最短寻道时间优先SSTF,SCAN和循环SCAN算法的实现方法。并写出相关代码
在C语言中编写磁盘调度程序是一种实践学习高级操作系统原理的好方法。首先,你需要理解磁盘调度的基本概念,如磁头移动模型、请求队列和调度策略。
1. 先来先服务(FCFS,First-Come, First-Served): 这是最简单的调度算法,按照请求到达的顺序处理。每个请求等待前一个请求完成后再开始。下面是简单的FCFS示例:
```c
typedef struct {
int request_id;
long sector;
} DiskRequest;
void fcfs_schedule(DiskRequest* requests, int num_requests) {
for (int i = 0; i < num_requests; ++i) {
// 记录每个请求的完成时间和磁道访问
printf("Processing %d, sector %ld...\n", requests[i].request_id, requests[i].sector);
// 模拟磁盘操作,这里只是一个模拟,实际应有更复杂的时间计算
// 假设每个磁道访问耗时固定
sleep(1); // 用睡眠代替真实时间消耗
}
}
```
2. 最短寻道时间优先(SSTF, ShortestSeekTimeFirst): 这种算法每次选择距离当前磁头最近的未完成请求。这需要维护一个辅助数据结构,比如最小堆或优先队列,用于快速找到当前最优请求。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct RequestHeap {
DiskRequest* requests;
int size;
};
// ...其他堆操作函数...
void sstf_schedule(DiskRequest* requests, int num_requests) {
struct RequestHeap *heap = create_heap(requests, num_requests);
while (!heap->size == 0) {
DiskRequest* min_request = pop_min(heap);
printf("Processing %d, sector %ld...\n", min_request->request_id, min_request->sector);
// 模拟磁盘操作
sleep(1);
}
destroy_heap(heap);
}
```
3. SCAN 和 循环SCAN: 这些是旋转I/O优化算法。SCAN从第一个磁道开始,然后沿磁道方向扫描直到最后一个请求,再返回到第一个磁道继续下一轮扫描。循环SCAN则是在SCAN的基础上添加一个额外的步骤,当到达最后一个请求时,直接跳回第一个请求开始新一轮扫描。
实现这些算法的关键在于理解它们的工作原理,并将这些逻辑转化为C语言的数据结构和控制流程。记得在每个请求完成后更新磁盘的状态,并考虑并发控制,因为真实的磁盘操作通常是异步的。
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